Capteurs LoRa Mesh : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Il s'agit du troisième de la série sur les réseaux maillés Ripple LoRa, présentant désormais des nœuds de capteurs.

Voir les articles précédents pour référence:

www.instructables.com/id/LoRa-Mesh-Radio/

www.instructables.com/id/LoRa-GPS-Tracker/

Fournitures

Les composants matériels peuvent être achetés ici:

Adafruit Feather avec module LoRa:

antenne dipôle:

Étape 1: Contexte

La plupart des modules de capteurs Arduino, tels que la température, l'humidité, etc., peuvent être interrogés via une broche GPIO numérique ou analogique. Pour cet article, j'ai testé sur un capteur de flamme, qui utilise à la fois une broche numérique (lorsque la valeur du capteur se déclenche à partir du réglage du potentiomètre) et une broche analogique.

Module de capteur:

L'objectif de cette partie du projet est d'intégrer des nœuds de capteurs dédiés dans les réseaux maillés Ripple LoRa. Vous pouvez soit simplement surveiller à distance les capteurs, soit recevoir des messages d'alerte lorsqu'une condition de déclenchement configurable est atteinte, comme une flamme détectée ou un mouvement détecté, etc.

Étape 2: Câblage

Actuellement, seuls deux types de cartes sont pris en charge, avec les broches suivantes auxquelles le module de capteur doit être connecté:

Plume d'Adafruit:

* Broche analogique: A1 (gpio 15) -OU-

* Broche numérique: 10

Module LoRa TTGO/HELTECH ESP32:

* Broche analogique: 39 -OU-

* Broche numérique: 34

La plupart des modules de capteurs peuvent accepter 3,3 volts, il vous suffit donc de câbler également les broches GND et VCC aux broches GND et 3,3 V de la carte.

Étape 3: Flasher le micrologiciel

Pour cela, vous devrez avoir installé l'IDE Arduino et prendre en charge le type de carte cible.

Il y a des instructions sur la façon de flasher le firmware sur cette page Github:

github.com/spleenware/ripple

Choisissez l'une des cibles 'Sensor Node'. Avec la carte connectée via un câble USB, testez que le firmware est OK en ouvrant le moniteur série dans l'IDE Arduino. Entrez « q » (sans les guillemets) dans la ligne d'envoi et appuyez sur Entrée. Le moniteur série doit répondre avec un texte commençant par « Q: … »

Étape 4: Configurez le capteur dans l'application

Pour configurer le module capteur et le surveiller, vous devez installer l'application Ripple Commander. Actuellement, seul Android est pris en charge. Télécharger depuis Play:

L'application a deux icônes de lancement. Le « Device Provision » est uniquement destiné à la configuration de votre réseau maillé (répéteurs, capteurs, passerelle, etc.). Il suffit d'attribuer un identifiant unique aux nœuds capteurs (entre 2 et 254) et de générer leurs clés de chiffrement. Cliquez simplement sur le menu « NOUVEAU » de la barre d'outils et entrez l'ID et le nom du capteur, puis cliquez sur ENREGISTRER. Le capteur devrait maintenant être dans la liste principale.

Pour les nœuds de capteur, il y a des paramètres de configuration supplémentaires à configurer. Appuyez sur l'icône « modifier » (crayon), puis appuyez sur le bouton « … » dans l'écran suivant pour afficher l'écran de configuration du capteur. (première capture d'écran ci-dessus). C'est pour configurer le capteur, comment il doit signaler son état et comment générer des messages d'alerte. Une fois la configuration terminée, appuyez sur le menu SAVE dans la barre d'outils supérieure.

Appuyez sur l'icône « puce » à droite pour accéder à l'écran « Programmeur ». Connectez la carte du capteur via un câble USB-OTG à Android, puis appuyez sur le bouton « PROGRAM ». Si tout se passe bien, alors il devrait y avoir un message disant "Terminé", et que vous pouvez maintenant vous déconnecter.

Revenez au lanceur Android, puis appuyez sur l'icône du lanceur principal « Ripple Commander ». Il s'agit de l'interface utilisateur principale de l'application, où vous pouvez discuter avec d'autres utilisateurs de « pager » du réseau (qui utilisent l'application Ripple Messenger), ainsi que surveiller vos nœuds spéciaux, comme les répéteurs et les nœuds de capteur. Appuyez sur un nœud de capteur dans la liste et vous devriez voir l'écran d'état de l'appareil (voir la deuxième capture d'écran ci-dessus).

Étape 5: Démo

Voici une démonstration du capteur de flamme activant un état d'alerte et du nœud domestique recevant l'alerte.

Notez que les alertes représentent un état qui est « réinitialisé » soit manuellement, soit automatiquement après un temps écoulé. L'écran présenté ici propose un bouton « Réinitialiser l'alerte » pour réinitialiser manuellement l'état de l'alerte.

Les messages d'alerte générés feront sonner le buzzer de la carte du nœud d'accueil, et le message sera dans l'onglet « Historique ».

Étape 6: Rétroaction

Cette capacité, le fait que les capteurs signalent des états à distance et que des alertes soient générées, représente une fonctionnalité extrêmement utile pour ces réseaux IOT à longue portée. Je suis très heureux d'entendre ce qui peut être fait avec cette nouvelle capacité et comment cela a fonctionné. Et, comme toujours, je suis impatient de savoir s'il reste des problèmes à résoudre.

Cordialement, Scott Powell.